III. KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
3.1 Ảnh hưởng của phương pháp xử lý ozone lên tính chất vải tơ tằm
3.1.1 Một số tính chất vải tơ tằm bị ảnh hưởng khi xử lý chuội bằng ozone
Tỷ lệ phần trăm thay đổi về một số tính chất của mẫu vải tơ tằm trước và sau xử
lý chuội keo bằng ozone được trình bày trong Bảng 3.1 (dấu " " là tăng, dấu " " là
giảm). Tất cả các số liệu trong bảng là kết quả đã được thống kê qua thực nghiệm.
Bảng 3.1: Tỷ lệ % thay đổi về một số tính chất của mẫu vải tơ tằm trước và sau xử
lý chuội keo bằng ozone
Độ bền kéo đứt
Xử lý chuội keo bằng ozone
(Độ ngấm ép 50%)

Khối
lượng

10'
pH 4
Môi trường
khô

pH 5

pH 4
Môi trường
ướt

pH 5

Độ giãn đứt

Hướng

dọc

Hướng
ngang

Hướng
dọc

Hướng
ngang

Độ sáng

-18.8

-3.0

-3.8

49.5

49.8

2.3

20'

-21.2

-3.6


-5.7

41.8

49.6

3.4

30'

-23.3

-5.2

-9.3

34.0

39.4

3.6

10'

-20.9

-17.5

-18.4


20.3

26.4

4.8

20'

-21.5

-20.5

-18.6

17.4

24.5

4.1

30'

-24.0

-21.0

-22.7

12.8


21.7

5.1

10'

-21.6

-5.7

-9.1

20.3

37.8

4.0

20'

-22.7

-7.6

-11.7

18.7

36.0


5.0

30'

-23.8

-7.8

-12.0

20.1

22.7

5.9

10'

-23.1

-12.3

-15.8

11.8

26.6

4.3


20'

-24.4

-13.7

-17.4

10.2

13.9

4.8

30'

-25.4

-14.4

-18.7

8.7

11.1

4.8

52



3.1.1.1 Ảnh hưởng đến khối lượng của mẫu
Tỷ lê giảm khối lượng (%)

30.0
25.0
20.0

23.3
21.2
18.8

24.0
21.5
20.9

23.8
22.7
21.6

25.4
24.4
23.1

15.0
10'

10.0


20'
5.0

30'

0.0
pH4

pH5

Môi trường khô

pH4

pH5

Môi trường ướt

Các điều kiện xử lý Ozone (chuội keo)

Biểu đồ 3.1: Tỷ lệ giảm khối lượng (%) của mẫu vải tơ tằm trước và sau xử lý
chuội keo bằng ozone với các điều kiện xử lý khác nhau, độ ngấm ép 50%
Biểu đồ 3.1 cho thấy, sau khi xử lý chuội keo bằng ozone, khối lượng của tất cả
các mẫu ở các điều kiện xử lý khác nhau đều giảm trong khoảng từ 18.8% đến
25.4%. Khối lượng giảm tối thiểu 18.8% tại điều kiện xử lý pH 4, 10 phút, độ ngấm
ép 50% trong môi trường khô và khối lượng mẫu giảm tối đa là 25.4% tại điều kiện
xử lý pH 5, 30 phút, độ ngấm ép 50 trong môi trường ướt.
Hàm lượng sericin trong vải tơ tằm chiếm 17 - 25%, vì vậy khối lượng giảm đi
của vải sau xử lý chuội keo bằng ozone đa phần là do hàm lượng keo sericin đã
được loại bỏ.

Tơ tằm dâu chứa carbohydrate 1.2-1.6% trọng lượng tơ tằm thô và sáp chiếm
khoảng 0.37% trọng lượng sericin. Tác động của ozone làm giảm lượng axit, ester,
aldehyde và keton trong carbohydrate và sáp, điều này cũng có thể góp phần làm
giảm trọng lượng. Một nguyên nhân khác cũng có thể dẫn tới sự giảm khối lượng là
do việc loại bỏ các sản phẩm khí như ammonia, carbon dioxide và aldehyde được
hình thành bởi các sản phẩm trung gian của acid amin trong quá trình xử lý [9].

53


Tỷ lê giảm độ bền kéo đứt (hướng dọc)
(%)

3.1.1.2 Ảnh hưởng đến độ bền kéo đứt của mẫu
25.0
20.5 21.0
20.0

17.5
13.7 14.4
12.3

15.0
10.0

7.6 7.8

10'
20'
30'


5.7

5.2
3.0 3.6

5.0
0.0

pH4

pH5

pH4

Môi trường khô

pH5

Môi trường ướt

Các điều kiện xử lý Ozone (chuội keo)

Tỷ lê giảm độ bền kéo đứt (hướng
ngang) (%)

Biểu đồ 3.2: Tỷ lệ giảm độ bền kéo đứt theo hướng dọc (%) của mẫu trước và sau
xử lý chuội keo bằng ozone, độ ngấm ép 50%
25.0


22.7
18.6
18.4

20.0
15.0

18.7
17.4
15.8
11.7 12.0

9.3

10.0

9.1

10'

5.7
5.0

20'

3.8

30'

0.0

pH4

pH5

Môi trường khô

pH4

pH5

Môi trường ướt

Các điều kiện xử lý Ozone (chuội keo)

Biểu đồ 3.3: Tỷ lệ giảm độ bền kéo đứt theo hướng ngang (%) của mẫu trước và sau
xử lý chuội keo bằng ozone, độ ngấm ép 50%
Từ kết quả phân tích độ bền kéo đứt cho thấy việc xử lý ozone đã làm giảm độ
bền kéo đứt theo cả hướng dọc và hướng ngang của vải (Biểu đồ 3.2 và 3.3).
Từ kết quả chụp ảnh SEM bằng kính hiển vi điện tử quét của mẫu vải tơ tằm
trước và sau xử lý chuội keo bằng ozone (Hình 3.1 và 3.2) cho thấy hầu hết hàm
lượng keo sericin trên mẫu vải thô đã được loại bỏ sau khi xử lý ozone, hàm lượng
keo sericin còn lại trên vải bị phân bố rối loạn, nhưng không gây bất kỳ thiệt hại nào
54


tới thành phần fibroin của vải. Điều này cho thấy nguyên nhân làm giảm độ bền kéo
đứt không phải do fibroin.
Kết quả thu được từ máy quang phổ ở biểu đồ 3.4 và 3.5 lần lượt cho thấy phổ
đặc trưng FT-IR của mẫu vải tơ tằm thô và mẫu vải chuội keo bằng ozone. Các giải
phổ nổi bật thu được nằm trong khoảng 3600-3100 cm-1 tương đương với dao động

hóa trị O-H. Các peak 3275 cm-1 và 3273 cm-1 tương ứng với dao động mạng hóa
trị N-H. Các peak 2922 cm-1và 2919 cm-1 là sự hiện diện của dao động hóa trị C-H.
Các peak 1618 cm-1và 1616 cm-1 là sự có mặt của mạng dao động hóa trị C=O. Các
peak 1513 cm-1 tương ứng với dao động biến dạng N-H. Nằm trong khoảng 1465–
1000 cm-1 là sự hiện diện với dao động biến dạng C-H. Trong khoảng 1250-1020
cm-1 sự xuất hiện của dao động hóa trị C-N. Trong khoảng 1260 – 700 cm-1 là sự
hiện diện của dao động yếu C-C. Trong khoảng 675-590 cm-1 sự có mặt của dao
động CO-C.

Biểu đồ 3.4: Phổ FT-IR của mẫu vải tơ tằm thô (chưa chuội keo)

Biểu đồ 3.5: Phổ FT-IR của mẫu vải tơ tằm đã chuội keo bằng zone
55


Sau khi phân tích bằng quang phổ hồng ngoại, đã có thể khẳng định chắc chắn
giữa mẫu vải tơ tằm thô và mẫu vải chuội keo bằng ozone không hề gây ra bất kỳ
thiệt hại nào tới fibroin. Phổ FT-IR với các peak đặc trưng cho cấu trúc tấm của tơ
tằm như 1228 cm-1, 1513 cm-1 (N-H) và 1616cm-1 (kéo dài C = O) cũng được quan
sát thấy ở cả 2 mẫu cho thấy sự tương đồng trong cấu trúc giữa các mẫu trước và
sau khi xử lý ozone. Điều này chứng minh rằng các phân tử protein cơ bản có trong
tơ tằm hầu như đều được giữ lại. Tuy nhiên, trong khu vực năng lượng cao hơn mở
rộng xung quanh các dao động hóa trị O-H và N-H của mẫu thô và mẫu xử lý ozone
cho thấy việc phá vỡ các peptid và tạo thêm các nhóm amino và cacboxyl tự do.
Hơn nữa dải hấp thụ mạnh ở 2450 – 2350 cm-1 đối với các mẫu đã xử lý cho thấy sự
chuyển đổi từ nhóm amide thành các nhóm amino. Do đó có thể thấy rằng việc xử
lý ozone tạo ra thêm các nhóm amino trong tơ tằm.

Hình 3.1: Ảnh chụp SEM mẫu vải tơ tằm thô (chưa chuội keo) với độ phân giải
1000x và 5000x


Hình 3.2: Ảnh chụp SEM mẫu vải tơ tằm chuội keo bằng ozone (pH4, 30 phút, độ
ngấm ép 50%) với độ phân giải 1000x và 5000x

56


3.1.1.3 Ảnh hưởng tới độ giãn đứt của vải
Kết quả phân tích cho thấy, việc xử lý ozone dùng cho chuội keo làm tăng độ
giãn đứt theo cả hướng dọc và hướng ngang của mẫu vải thô (Biểu đồ 3.6 và 3.7).
Nguyên nhân là do sau khi chuội keo, tơ tằm thô đã loại bỏ được hầu hết hàm lượng
sericin giúp giải phóng fibroin, làm giảm độ cứng và ma sát trên tơ, do đó tơ dễ
dàng bị kéo giãn. Ngồi ra ta có thể thấy độ giãn đứt theo hướng ngang cao hơn độ
giãn dứt hướng dọc, nguyên nhân là do cấu trúc vải ban đầu được dùng cho thí

Tỷ lê tăng độ giãn đứt (hướng dọc)
(%)

nghiệm có số sợi chập ngang cao hơn số sợi chập dọc.
60.0
49.5
50.0
40.0

41.8
34.0

30.0

20.3

17.4
12.8

20.0
10.0

20.3
20.1
18.7
11.8
10.28.7

10'
20'
30'

0.0
pH4

pH5

Môi trường khô

pH4

pH5

Môi trường ướt

Các điều kiện xử lý Ozone (chuội keo)


Tỷ lê tăng độ giãn đứt (hướng ngang)
(%)

Biểu đồ 3.6: Tỷ lệ tăng độ giãn đứt theo hướng dọc (%) của mẫu vải tơ tằm trước
và sau xử lý chuội keo bằng ozone, độ ngấm ép 50%
60.0

49.8
49.6

50.0
39.4
40.0

26.4
24.5
21.7

30.0

37.8
36.0
22.7

26.6
13.9
11.1

20.0

10.0

10'
20'
30'

0.0
pH4

pH5

Môi trường khô

pH4

pH5

Môi trường ướt

Các điều kiện xử lý Ozone (chuội keo)

Biểu đồ 3.7: Tỷ lệ tăng độ giãn đứt theo hướng ngang (%) của mẫu vải tơ tằm trước
và sau xử lý chuội keo bằng ozone, độ ngấm ép 50%
57


3.1.1.4 Ảnh hưởng tới độ sáng của vải
Kết quả phân tích và số liệu thu được trong Biểu đồ 3.8 cho thấy quá trình xử lý
chuội keo bằng ozone đã làm cho vải sáng lên ở tất cả các mẫu ở các điều kiện xử lý
khác nhau. Điều kiện xử lý làm độ sáng của vải tăng nhiều nhất 5.9% là ở pH4, xử

lý 30 phút trong mơi trường ướt.
Ngồi fibroin và sericin là những protein tự nhiên, tơ tằm thơ cịn chứa một số
tạp chất hịa tan trong este, rượu etylic và các chất màu thiên nhiên thường có màu
vàng. Việc xử lý ozone đã giúp loại bỏ các hàm lượng chất trên (trừ fibroin) đã
được giải thích ở trên (mục 3.1.1.1) và các chất như chất bẩn, dầu, sáp trên vải cũng
đã được loại bỏ giúp cho vải tơ tằm sau xử lý ozone trắng sáng hơn so với vải tơ
tằm thô.

Biểu đồ 3.8: Tỷ lệ tăng độ sáng (%) của mẫu vải tơ tằm trước và sau xử lý chuội
keo bằng ozone, độ ngấm ép 50%
3.1.2 Một số tính chất vải tơ tằm bị ảnh hưởng khi xử lý tẩy trắng bằng
ozone
Tỷ lệ phần trăm thay đổi về một số tính chất của mẫu vải tơ tằm trước và sau xử
lý tẩy trắng bằng ozone được trình bày trong Bảng 3.2 (dấu “+” là tăng và “ – ” là
giảm). Tất cả các số liệu trong bảng là kết quả đã được thống kê qua thực nghiệm.

58


Bảng 3.2: Tỷ lệ % thay đổi về một số tính chất của mẫu vải tơ tằm trước và sau xử
lý tẩy trắng bằng ozone
Xử lý tẩy trắng bằng
OZONE
(Độ ngấm ép 50%)
10'
20'
pH 4
30'
Môi trường
khô

10'
20'
pH 5
30'
10'
20'
pH 4
30'
Môi trường
ướt
10'
20'
pH 5
30'

Độ bền kéo đứt
Độ giãn đứt
Hướng Hướng Hướng Hướng
dọc
ngang
dọc
ngang
-9.8
-15.4
-5.1
-2.6
-12.6
-16.5
-12.7
-7.3

-13.6
-21.5
-22.2
-8.9
-12.1
-17.0
-22.2
-16.3
-14.9
-12.7
-23.0
-17.5
-15.8
-13.0
-25.5
-21.5
-8.2
-13.4
-9.5
-1.8
-8.1
-17.2
-11.1
-2.4
-10.9
-16.5
-13.6
-5.5
-12.1
-14.0

-22.6
-11.1
-15.3
-17.3
-22.9
-12.9
-19.5
-28.1
-27.0
-19.9

Khối
lượng
-1.8
-2.3
-2.3
-1.5
-1.7
-1.6
-1.0
-1.3
-0.4
-1.9
-1.3
-0.7

Độ sáng
-0.4
-0.2
0.2

-0.6
-0.3
0.2
-0.3
-0.2
0.8
-0.7
-0.1
0.3

Tỷ lê giảm khối lượng (%)

3.1.2.1 Ảnh hưởng tới khối lượng của vải
2.3 2.3

2.5
2.0

1.9

1.8

1.7
1.5

1.6
1.3

1.5


1.3

1.0
1.0

0.7

20'

0.4

0.5

10'

30'
0.0
pH4

pH5

Môi trường khô

pH4

pH5

Môi trường ướt

Các điều kiện xử lý Ozone (tẩy trắng)


Biểu đồ 3.9: Tỷ lệ giảm khối lượng (%) của mẫu vải tơ tằm trước và sau xử lý tẩy
trắng bằng ozone, độ ngấm ép 50%
Từ biểu đồ 3.9 ta thấy rằng quá trình tẩy trắng vải tơ tằm bằng zone tiếp tục làm
giảm khối lượng các mẫu thí nghiệm. Tuy nhiên, khối lượng giảm ít hơn so với q
trình chuội keo. Nguyên nhân là do mục đích chính của quá trình này là tách bỏ một
59


phần chất màu và keo sericin sau khi bị tách ra ở q trình chuội keo nhưng sau đó
bị tơ hấp thụ lại và một số chất chưa được loại bỏ hết ở quá trình chuội keo để tơ đạt
được độ trắng sáng như mong đợi.
Khối lượng giảm trong khoảng từ 0.4 - 2.3% khối lượng mẫu trước xử lý. Một
số chất được loại bỏ trong quá trình này bao gồm các axid, este, aldehyde và các
keton đã được tách ra từ carbohydrat, sáp và một số sản phẩm khí được tạo ra ở giai
đoạn trung gian của acid amin như ammoniac, cacbon dioxit.
3.1.2.2 Ảnh hưởng tới độ bền kéo đứt của vải

Tỷ lê giảm độ bền kéo đứt (hướng ngang)
(%)

Biểu đồ 3.10: Tỷ lệ giảm độ bền kéo đứt theo hướng dọc (%) của mẫu vải tơ tằm
trước và sau xử lý tẩy trắng bằng ozone, độ ngấm ép 50%
28.1

30.0
25.0
20.0

21.5

16.5
15.4

17.0
12.713.0

15.0

17.216.5

17.3
14.0

13.4

10'
10.0

20'
30'

5.0
0.0
pH4

pH5

Môi trường khô

pH4


pH5

Môi trường ướt

Các điều kiện xử lý Ozone (tẩy trắng)

Biểu đồ 3.11: Tỷ lệ giảm độ bền kéo đứt theo hướng ngang (%) của mẫu vải tơ tằm
trước và sau xử lý tẩy trắng bằng ozone, độ ngấm ép 50%
60


Cũng giống như quá trình chuội keo, quá trình tẩy trắng bằng ozone cũng làm
giảm độ bền kéo đứt cả hướng dọc và hướng ngang của vải (Biểu đồ 3.10 và 3.11).
Ngoài các nguyên nhân làm giảm độ bền kéo đứt như trong chuội keo bằng Ozone
(Mục 3.1.1.2) thì sau khi phân tích các ảnh chụp SEM với độ phân giải 1500x và
5000x ta thấy rằng phương pháp tẩy trắng bằng ozone đã gây ra ảnh hưởng tới
thành phần fibroin trên vải (Hình 3.3 và 3.4). Điều này cũng là nguyên nhân quan
trọng làm cho độ bền kéo đứt của vải giảm.

Hình 3.3:Ảnh chụp SEM mẫu vải tơ tằm (đã chuội keo bằng xà phòng) trước xử lý
tẩy trắng bằng ozone với độ phân giải 1500x và 5000x

Hình 3.4: Ảnh chụp SEM mẫu vải tơ tằm sau tẩy trắng bằng ozone (pH4, 30 phút,
độ ngấm ép 50%) với độ phân giải 1500x và 5000x

61


Tỷ lê giảm độ giãn đứt (hướng

dọc) (%)

3.1.2.3 Ảnh hưởng tới độ giãn đứt của vải
30.0
25.0

22.2

27.0
22.9
22.6

25.5
23.0
22.2

20.0

10.0

13.6
11.1
9.5

12.7

15.0

10'


5.1

20'

5.0

30'

0.0
pH4

pH5

Môi trường khô

pH4

pH5

Môi trường ướt

Các điều kiện xử lý Ozone (tẩy trắng)

Tỷ lê giảm độ giãn đứt (hướng ngang)
(%)

Biểu đồ 3.12: Tỷ lệ giảm độ giãn đứt (hướng dọc) của mẫu vải tơ tằm trước và sau
xử lý tẩy trắng bằng ozone, độ ngấm ép 50%
25.0
21.5

19.9
20.0

17.5
16.3

15.0

12.9
11.1
8.9

10.0

10'

7.3
5.5

5.0

2.6

20'
30'

1.8 2.4

0.0
pH4


pH5

Môi trường khô

pH4

pH5

Môi trường ướt

Các điều kiện xử lý Ozone (tẩy trắng)

Biểu đồ 3.13: Tỷ lệ giảm độ giãn đứt (hướng ngang) của mẫu vải tơ tằm trước và
sau xử lý tẩy trắng bằng ozone, độ ngấm ép 50%
Từ kết quả thu được sau khi phân tích (Biểu đồ 3.12 và 3.13) ta thấy rằng việc
xử lý ozone với mục đích tẩy trắng làm giảm độ giãn đứt theo cả hướng dọc và
hướng ngang của vải. Nguyên nhân là do sau khi vải đã được chuội keo một lượng
lớn keo sericin đã được loại bỏ, vải lại tiếp tục trải qua công đoạn tẩy trắng, khối
lượng mẫu sẽ tiếp tục giảm đi, đã làm ảnh hưởng tới fibroin trong vải. Sự mất đi của
ammoniac, cacbon dioxit và aldehyde trong fibroin có thể dẫn tới sự loại bỏ các
mạch ngắn ra khỏi đại phân tử tơ tằm làm giảm độ giãn đứt.
62


3.1.2.4 Ảnh hưởng tới độ sáng của vải
Trong khoảng thời gian 20 phút đầu xử lý độ sáng của vải giảm, nhưng trong
khoảng phút thứ 30 trở đi độ sáng của mẫu đã tăng. Tuy nhiên mức độ tăng giảm độ
sáng của mẫu tẩy trắng bằng ozone thì khơng đáng kể (Biểu đồ 3.14).
Trong q trình phân tích độ sáng bằng máy đo màu quang phổ X-RITE

COLOR i5, ta thấy rằng có một số mẫu xử lý làm tăng độ ngả vàng của vải. Nguyên
nhân làm tăng độ ngả vàng cho vải tơ tằm là do q trình oxy hóa của hàm lượng
amino axit dư đặc biệt là glycine, alanin, serine và tyrosine trong quá trình xử lý
ozone. Đồng thời dẫn đến sự hình thành 3,4-dihydroxy phenylalanine và
chromophoric gồm nhóm carbonyl từ tyrosine sẽ dẫn đến sự hình thành màu vàng
trên vải. Màu vàng cũng có thể tạo ra do các hợp chất chromophoric chứa các nhóm
carbonyl từ glycine, alanine, serine và tryptophan [7, 10].

Biểu đồ 3.14: Tỷ lệ thay đổi độ sáng (%) của mẫu vải tơ tằm trước và sau xử lý tẩy
trắng bằng ozone, độ ngấm ép 50%
3.2 Ảnh hưởng của các điều kiện xử lý tới hiệu quả chuội keo và tẩy trắng
bằng ozone trên vải tơ tằm
Ảnh hưởng của các điều kiện xử lý như môi trường xử lý, độ pH, độ ngấm ép
và thời gian xử lý đối với các tính chất của các mẫu tơ tằm sau xử lý ozone cũng có
thể được trình bày trong Bảng 3.1 và 3.2. Từ số liệu thống kê, kết quả của việc xử lý
63


ozone cho thấy tất cả các điều kiện xử lý trên đều ảnh hưởng đáng kể đến tính chất
của mẫu tơ tằm cả trong quá trình chuội keo và tẩy trắng.
3.2.1 Ảnh hưởng của môi trường xử lý
Mặc dù sử dụng cùng một nồng độ và lưu lượng khí ozone như nhau. Nhưng
chúng ta thu được kết quả là việc xử lý ozone trong môi trường ướt so với trong mơi
trường khơ là hồn tồn khác nhau.
Với mục đích chuội keo, ta thấy rằng mẫu vải được xử lý trong mơi trường
ozone ướt có khối lượng và độ bền kéo đứt giảm nhiều hơn, độ giãn đứt tăng ít hơn
nhưng độ sáng thì tăng nhiều hơn so với mẫu được xử lý trong môi trường ozone
khô (Biểu đồ 3.15). Với mục đích tẩy trắng, mẫu vải được xử lý trong mơi trường
ướt có độ sáng tăng, đồng thời có khối lượng, độ bền kéo đứt và độ giãn đứt giảm ít
hơn so với mẫu được xử lý trong môi trường khô (Biểu đồ 3.16). Nên cả trong

trường hợp chuội keo và tẩy trắng bằng ozone thì mơi trường xử lý khô tốt hơn môi
trường xử lý ướt.

Biểu đồ 3.15: Ảnh hưởng của môi trường xử lý lên hiệu quả chuội keo vải tơ tằm
bằng phương pháp ozone (pH4, 30 phút, độ ngấm ép 50%)

64


Biểu đồ 3.16: Ảnh hưởng của môi trường xử lý lên hiệu quả tẩy trắng vải tơ tằm
bằng phương pháp ozone (pH4, 30 phút, độ ngấm ép 50%)
3.2.2 Ảnh hưởng của độ ngấm ép
Qua các nghiên cứu tham khảo, sự phân bố của các phân tử nước ở các vùng
khác nhau trong mạng nền polymer của tơ tằm được chia ra làm 4 vùng [15]:
- Vùng thứ (I) là khoảng cách giữa ozone và bề mặt tơ hoặc khoảng cách bị
chiếm bởi nước ở trên bề mặt.
- Vùng thứ (II) là khoảng cách bị chiếm bởi pha nước di động. Ví dụ như các
phân tử nước có trong các khoảng trống trong tơ.
- Vùng thứ (III) là pha nước cố định, các phân tử nước gắn với các nhóm ưa
nước.
- Vùng thứ (IV) là khoảng cách giữa pha nước cố định và tơ tằm.
Khi thiếu nước ở mức độ ngấm ép thấp, các vùng (I) và (II) vắng mặt lượng
nước và do đó ozone được vận chuyển bằng đối lưu qua các khu vực này và sau đó
bằng việc khuếch tán qua các khu vực (III) và (IV). Vì nước khơng được cung cấp
đủ cho tồn bộ nhóm hydrophilic trong tơ nên nó khơng bị hydrat hóa và do đó mức
độ tấn công trên tơ tằm thấp.
Khi nước được cung cấp đủ, ví dụ ở độ ngấm ép trung bình, vùng (I) vắng mặt
và vùng (II) có thể khơng có hoặc có một phần lượng nước tùy thuộc vào lượng
nước được cung cấp và do đó ozone được vận chuyển bằng phương pháp đối lưu
65



qua khu vực (I) và đối lưu hoặc khuếch tán qua khu vực (II), qua các vùng (III) và
(IV). Do nước được cung cấp đủ, tồn bộ nhóm hydrophilic trong tơ được hydrate
hóa và do đó mức độ tấn cơng trên tơ tằm là tối đa.
Khi dư nước, tức là ở mức ngấm ép cao, khu vực (I) và (II) đều có lượng nước
nhất định và do đó ozone được vận chuyển bằng cách khuếch tán qua tất cả các
vùng. Do lượng nước dư thừa có mặt ở các khu vực (I) và (II), diễn ra việc pha
loãng ozone và do đó việc tấn cơng của ozone vào tơ tằm thấp hơn mặc dù khu vực
(III) được hydrat hóa hồn toàn [15].
Qua các nghiên cứu khảo sát, với độ ngấm ép: 10%, 40%, 50% và 100% thì độ
ngấm ép tối ưu cho thí nghiệm xử lý ozone là 50%. Vì ở độ ngấm ép này nước được
cung cấp đủ, toàn bộ nhóm hydrophilic trong tơ được hydrate hóa nên ozone sẽ phát
huy tối đa khả năng hoạt động của nó. Vì vậy đề tài đã chọn độ ngấm ép cho tồn
bộ thí nghiệm xử lý ozone là 50%.
3.2.3 Ảnh hưởng của thời gian xử lý

Biểu đồ 3.17: Ảnh hưởng của thời gian xử lý lên hiệu quả chuội keo vải tơ tằm bằng
phương pháp ozone (pH4, 30 phút, độ ngấm ép 50%)
Khi xét sự ảnh hưởng của thời gian xử lý trong quá trình xử lý ozone đối với vải
tơ tằm, cố định các điều kiện còn lại bao gồm môi trường xử lý, độ ngấm ép và độ
pH. Ta thấy rằng, tại thời gian xử lý 30 phút thì khả năng loại bỏ keo sericin cao
nhất và độ sáng tăng nhiều nhất tuy nhiên độ bền kéo đứt và độ giãn đứt giảm tương
đối ít so với thời gian xử lý 10 phút và 20 phút (Biểu đồ 3.17).
66


Từ kết quả thí nghiệm (Bảng 3.1 và 3.2) sau khi phân tích trong cùng điều kiện như
độ pH, độ ngấm ép và môi trường xử lý, thấy rằng khi thời gian xử lý càng kéo dài
thì càng làm tăng mức độ tác động của ozone lên mẫu vải và nó diễn ra nhanh hơn

trong khoảng thời gian 10 phút đầu tiên của phản ứng. Trong trường hợp chuội keo
mức độ ảnh hưởng của thời gian xử lý được thể hiện rõ và tuân theo quy luật ở trên
(biểu đồ 3.17), còn đối với trường hợp tẩy trắng thời gian xử lý có một chút biến
động tuy nhiên hầu hết vẫn tuân theo quy luật trên và chỉ khi thời gian xử lý kéo dài
tới 30 phút mới có hiệu quả làm sáng cho mẫu vải (biểu đồ 3.18).

Biểu đồ 3.18: Ảnh hưởng của thời gian xử lý lên hiệu quả tẩy trắng vải tơ tằm bằng
phương pháp ozone (pH4, 30 phút, độ ngấm ép 50%)
3.2.4 Ảnh hưởng của pH
Khi xét sự ảnh hưởng của điều kiện pH trong quá trình xử lý ozone đối với vải
tơ tằm ta cố định các điều kiện cịn lại như mơi trường xử lý, độ ngấm ép và thời
gian xử lý. Từ biểu đồ 3.19 và 3.20 ta thấy rằng, ảnh hưởng của việc xử lý ozone
(môi trường ướt, 30 phút, độ ngấm ép 50%) ở pH 4 tốt hơn ở pH 5 trong cả quy
trình chuội keo và tẩy trắng. Tức là đối với mẫu vải được xử lý ở pH 4 so với pH5
có khối lượng giảm gần như bằng hoặc chỉ thấp hơn một chút, tuy nhiên độ bền kéo
đứt giảm thấp hơn và độ sáng tăng nhiều hơn trong cả quy trình chuội keo và tẩy
trắng, độ giãn đứt tăng nhiều hơn ở quy trình chuội keo và giảm ít hơn đối với quy
trình tẩy trắng.
67


Biểu đồ 3.19: Ảnh hưởng của độ pH lên hiệu quả chuội keo vải tơ tằm bằng phương
pháp ozone (pH4, 30 phút, độ ngấm ép 50%)

Biểu đồ 3.20: Ảnh hưởng của độ pH lên hiệu quả tẩy trắng vải tơ tằm bằng phương
pháp ozone (pH4, 30 phút, độ ngấm ép 50%)
3.3 So sánh hiệu quả của phương pháp xử lý ozone so với các phương pháp
truyền thống
3.3.1.1 So sánh hiệu quả giữa phương pháp chuội keo bằng xà phòng và
ozone

Theo bảng 3.3 ta thấy, với mục đích chuội keo thì phương pháp ozone mang lại
hiệu quả hơn so với phương pháp xà phòng do mẫu sau xử lý bằng ozone có độ giãn
đứt tăng nhiều hơn mẫu xử lý bằng xà phịng, trong khi đó các tính chất cịn lại như
68


khối lượng, độ bền đứt và độ sáng của vải hầu như tương đương nhau. Trong khi,
phương pháp ozone chỉ cần sử dụng một lượng xà phòng bằng khoảng 40% so với
phương pháp chuội keo bằng xà phòng và thời gian xử lý của cả hai phương pháp
tương đương nhau.
Bảng 3.3: Tỷ lệ phần trăm thay đồi một số tính chất của vải tơ tằm khi xử lý chuội keo
bằng xà phòng và ozone (pH4, 30 phút, độ ngấm ép 50%, trong mơi trường ướt)

Tính chất
Khối lượng
Hướng dọc
Độ bền kéo đứt
Hướng ngang
Hướng dọc
Độ giãn đứt
Hướng ngang
Độ sáng

Mẫu chuội keo bằng
xà phòng
-23.8
-6.1
-6.5
12.9
15.7

6.0

Mẫu chuội keo bằng
Ozone
-23.8
-7.8
-12.0
20.1
22.7
5.9

3.3.2 So sánh hiệu quả giữa phương pháp tẩy trắng bằng Hydrogen
peroxide và ozone
Bảng 3.4: Tỷ lệ phần trăm thay đồi một số tính chất của vải tơ tằm khi xử lý tẩy trắng bằng
Hydrogen peroxide và ozone (pH4, 30 phút, độ ngấm ép 50%, trong môi trường ướt)

Tính chất
Khối lượng
Hướng dọc
Độ bền kéo
Hướng
đứt
ngang
Hướng dọc
Độ giãn đứt
Hướng
ngang
Độ sáng

Mẫu tẩy trắng bằng

Hydrogen peroxide
-3.8
-14.17

Mẫu tẩy trắng bằng
Ozone
-0.4
-10.9

-14.23

-16.5

-24.54

-13.6

-12.65

-5.5

4.2

0.8

Theo bảng 3.4 ta thấy, với mục đích tẩy trắng cho cùng một nguyên liệu đầu
vào (vải tơ tằm đã chuội keo bằng xà phịng) thì phương pháp Hydrogen peroxide
mang lại hiệu quả hơn so với phương pháp ozone do mẫu sau xử lý bằng Hydrogen
peroxide có độ sáng tăng cao hơn hẳn so với mẫu xử lý tẩy trắng bằng ozone, còn
các tính chất cịn lại như khối lượng, độ bền đứt và độ giãn đứt thì giảm nhiều hơn.

69


3.3.3 Đánh giá độ bền màu vẽ trang trí của mẫu khăn tay sử dụng vải chuội
bằng ozone
Vải tơ tằm thơ sau khi xử lý ozone với mục đích chuội keo đã được trang trí
theo phương pháp vẽ thủ cơng bằng màu vẽ lụa chuyên dụng trong thiết kế thời
trang ứng dụng làm khăn tay, kết quả thử nghiệm độ bền màu sau giặt của khăn
được trình bày trong Bảng 3.5. Kết quả cho thấy mẫu có độ bền màu sau giặt tốt,
khả năng ứng dụng thành phẩm vải chuội ozone vào thiết kế khăn tay trang trí trong
ngành may mặc và thời trang là khả thi.

Hình 3.5: Mẫu khăn từ vải sau khi xử lý chuội ozone
Bảng 3.5: Độ bền màu của mẫu khăn tay sử dụng vải chuội bằng ozone
Tính
chất
Cấp
độ

Phai màu
Xanh

Xanh

lá

biển

3-4


3-4

Dây màu

Tím

Trắng

Acetate

Cotton

Nylon

3-4

4

4-5

4

4-5

Polyes

Acryli

ter


c

4-5

4-5

Wool

4-5

70